Kreuzstangenwähler für selbsttätige Fernsprechanlagen. Bei einem Kreuzstangenwähler für selbst tätige Fernsprechanlagen mit in Reihen an geordneten Elementarschaltergruppen bilden die Elementarschaltergruppen Reihen, die in zwei verschiedenen Richtungen laufen. Jeder Reihe in der einen Richtung (Richtung X) ist eine Stange und jeder Reihe der andern Richtung (Y) ein Bewegungsorgan zugeord net, welche Stange bzw. Bewegungsorgane von einem Stangenmagnet bzw. einem Brük- kenmagnet bewegt werden.
Die Schliessung einer Elementarschaltergruppe kommt durch das Zusammenwirken der .Stange und des Bewegungsorgans, die dieser Gruppe zuge ordnet sind, zustande. Durch die Bewegung der Stange wird die Übertragung :der Bewe gung des von dem Brückenmagneten beweg ten Bewegungsorgans auf den Mitnehmer, welcher einer jeden Schaltergruppe zugeord net ist und mit. dem die beweglichen Kon taktorgane in der Gruppe betrieben werden, vorbereitet. Mitnehmer und Bewegungsorgane können je eine unwirksame und eine wirksame Lage einnehmen.
Mit der wirksamen Stellung eines Mit nehmers wird diejenige Stellung gemeint, in der die Elementarschalter seiner Gruppe ge schlossen sind, und mit der unwirksamen Stellung diejenige, in der sie geöffnet sind. Die wirksame Lage des Bewegungsorgans ist diejenige, in welche dieses Organ zum Schlie ssen der Elementarschaltergruppen gelangen muss, und die unwirksame Lage diejenige, in welche es zum Öffnen der Schaltergruppen gebracht werden muss.
Die Erfindung bezieht sich auf einen K reuzstangenwähler für selbsttätige Fern sprechanlagen, mit in Reihe angeordneten Elementarschaltergruppen, bei dem sowohl durch Stangenmagnete bewegliche Stangen als auch durch Brückenmagnete mittels Be wegungsorganen bewegliche Mitnehmer der Schaltergruppen und die Bewegungsorgane eine wirksame und eine unwirksame Lage einnehmen können und die Stangen dazu dienen, die Übertragung der Bewegungsorgane auf die Mitnehmer zu ermöglichen oder nicht, dessen Bedienung eine wesentlich geringere Energiemenge erfordert,
als die von bisher be kannten Kreuzstangenwählern beanspruchte, da im Gegensatz zu letzteren die dem erfin dungsgemässen Kreuzstangenwähler zugeord neten Brückenmagnete nicht während der ganzen Dauer der Verbindung erregt zu blei ben brauchen.
Der erfindungsgemässe Wäh ler ist derart eingerichtet, dass eine durch eine Erregung und darauffolgende Aberre- gung eines Stangenmagneten und eines Brük- kenmagneten geschlossene Schaltergruppe ge schlossen bleibt, bis einer der beiden Magnete von neuem erregt und darauffolgend aberregt wird.
Der Kreuzstangenwähler kann derart ein gerichtet sein, dass infolge .der Betätigung des Brückenmagneten die .Schaltergruppe geöff net wird. Es isst auch eine solche Bauart mög- lieh, -dass nicht der Brückenmagnet, sondern der Stangenmagnet zur Öffnung des Schal ters betätigt werden muss.
In .den beiden Fällen kann sowohl zum Schliessen als ,auch zur Unterbrechung der Schaltergruppe nur eine kurzzeitige Erregung erforderlich sein.
Die geringere erforderliche Energiemenge ist besonders von Bedeutung bei kleineren Fernsprechämtern, die ihre elektrische Energie von anderswo zugeführt bekommen. In diesem Falle wird für die Speisung bisweilen eine Ader des Telephonkabels benutzt, aber es ist einleuchtend, dass dies nur beschränkte <B>Mög-</B> lichkeiten zulässt. Die Erfindung ermöglicht die Verwendung dieser Speisungsweise in grösserem Massstab.
Auch können Magnete, .die nur während einer im Verhältnis zur @durchgchnittlichen Dauer eines Telephongespräches kurzen Zeit erregt zu werden brauchen, kleinere Abmes sungen aufweisen als Magnete, deren Strom während des Gespräches dauernd eingeschal tet bleiben muss. Bei einer kürzeren Bela stungsdauer ist ja eine schnellere Steigung der Temperatur zulässig.
Es wurde festgestellt, dass es bei der ersterwähnten Ausführungsform günstig ist, wenn,das Bewegungsorgan durch Federkraft in seine wirksame und vom Brückenmagneten in seine unwirksame Lage geführt wird. Bei -den bisher bekannten Kreuzstangenwählern war gerade das Umgekehrte der Fall.
Bei einem,aiü die zweite Weise ausgebil deten Kreuzstangenwähler nach der Erfin- dung wird, wie es bisher üblich war, das Be- w ägungsorgan durch Erregung des Brücken- magneten in seine wirksame Lage geführt. Hierbei ist an der Stange ein Sperrorgan be festigt, welches je nach der Lage der Stange die Bewegung eines Mutnehmers verhütet oder zulässt.
Das Bewegungsorgan kann daher den Mutnehmer sowohl zum .Schliessen als auch zum Öffnen der Elementarschaltergruppe nur bewegen, wenn die Stange ihre wirksame Lage einnimmt, das heisst, wenn :der zugeordnete Stangenmagnet erregt ist. Die Erfindung wird an Hand der beilie genden schematischen Zeichnungen beispiels weise näher erläutert, in denen zwei Au-" führungsbeispiele eines erfindungsgemässen Kreuzstangenwählers teilweise dargestellt sind.
Fig. 1 bezieht sich auf einen .auf die erste Weise ausgeführten Kreuzstangenwähler, und die Fig. 2 und 3 zeigen zwei Projektionen eines auf die zweite Weise eingerichteten Kreuzstangenwählers.
Inder Fig. 1 ist eine Reihe von Elemen- tarschaltergruppen in .der Richtung senkrecht zum Zeichenblatt dargestellt. In dieser Figur ist nur ein Mutnehmer, mit 1 bezeichnet, an gegeben. Hintereinander, das heisst in der Richtung der Projektion, sind eine Zahl dieser Mutnehmer gleich der Zahl der Linien angeordnet, ,die von dem Kreuzstangen wähler weiter in das Telephonamt führen. Nebeneinander, das heisst in der X-Rich- tung, sind eine Zahl von Elementar schaltergruppen mit Mutnehmern gleich der von den Teilnehmern herkommenden Linienzahl angeordnet.
Der dargestellte Mut nehmer hat die Form eines flachen Streifens aus Isoliermaterial, mit Einschnitten 2 und 3. In dem Einschnitt 2 liegt das Ende einer Feder 4, welche die Richtkraft liefert. In den Einschnitten 3 liegen die Enden der Federn 5, welche die beweglichen Kontaktkörper der Elementarschalter bilden. Die festen Kon taktkörper sind in der Figur nicht .dargestellt. Diese können die Form von geraden Parallel drähten haben, welche sich in der Richtung der Stangen erstrecken. Die Richtfeder 4 einerseits und die Kontaktfedern 5 anderseits sind derart gespannt, idass sie auf den Mut nehmer 1 entgegengesetzte Kräfte ausüben.
Die Richtkraft ist aber stärker als die Kraft der Kontaktfedern, welche den Kontaktdruck liefert.
Hinter den Mutnehmern liegt,der Brücken magnet 6, dessen Joch mit 7 bezeichnet ist. Der bewegliche Anker dieses Magneten bildet mit dem Bewegungsorgan 8 ein Ganzes. Dieses Organ hat,die Form einer flachen Platte, die längs einer Seite mit Aussparungen versehen ist, in denen die Mitnehmer 1 liegen, und längs der andern Seite um eine Welle 9 dreh bar ist.
Der Anker wird von dem Magneten durch die Schraubenfeder 10 entfernt gehalten, welche die Schliesskraft für :die -Schaltergrup pen liefert. Wird der Magnet 6 erregt, so wird das Bewegungsorgian 8 entgegen der Zugkraft der Schliessfeder 10 um die Welle 9 gedreht. Es nimmt dann seine unwirksame Lage ein. Wenn darauf die Erregung des Magneten aufhört, bewegt die Schliessfeder 10 das Bewegungsorgan 8 in die dargestellte Lage zurück. Dies ist .die wirksame Lage.
An dem Mitnehmer 1 ist ein federnder Draht 11 befestigt, welcher Idas Kupplung, Organ darstellt. Er ist an seinem freien Ende rechtwinklig umgebogen. Der umgebogene Teil ist der eigentliche Kupplungsstift, der in der Richtung des Bewegungsorgans 8, also -enkrecht zur Zeichnungsfläche liegt und durch eine Nut 12 des Mitnehmers reicht.
Längs des Mitnehmers 1 liegt eine beweg liche Stange 13. Sie kann; von einem (nicht dargestellten) Stangenmagneten in Richtung des Pfeils nach links gezogen werden, wobei sie ihre wirksame Lage einnimmt. Bei Be endigung der Erregung des Stabmagneten wird die Stange von einer Feder 14 in ihre unwirksame Lage zurückgezogen.
An der Rückseite ist die Stange 13 mit Aussparungen versehen, in welchen die Drähte 11 liegen: In der Figur sind die Wände der Aussparung, in welcher der dar gestellte Draht 11 liegt, durch gestrichelte Linien angedeutet.
Wird der Stangenmagnet erregt, so kommt eine der Wände der Aussparung mit dem Draht 11 in Berührung, und letzterer wird von der Stange mitgenommen. Der Kupp lungsstift bewegt sich dann zum andern Ende der Nut 12. Ist nun vorher der Brücken magnet 6 ,erregt worden, so kommt der Kupp lungsstift unter das Bewegungsorgan 8 zu liegen. Zur Herstellung einer Verbindung ist es erforderlich, @dass der Erregungsstrom des Brückenmagneten ausgeschaltet wird, wäh- rend der Stangenmagnet noch erregt ist. Mit dem Bewegungsorgan 8 wird dann der Kupp lungsstift von der Feder 10 mitgezogen.
Da sich der Kupplungsstift in der Bewegungs richtung des Bewegungsorgans nicht gegen über dem Mitnehmer verschieben kann, wird hierbei auch der Mitnehmer 1 entgegen der Kraft der Richtfeder 4 bewegt und die Kon taktfedern 5 können an den festen Kontakt körpern zur Anlage kommen. Die Elementar schaltergruppe ist dann geschlossen. Die Spannung der Feder 10 muss daher diejenige der Richtfeder 4 übersteigen.
Wird darauf der Erregungsstrom des Stangenmagneten unterbrochen, so kehrt die Stange 13 in ihre unwirksame Lage zurück. Der Kupplungsstift bleibt hierbei zwischen der Unterseite des Bewegungsorgans 8 und der untern Wand der Nut 12 eingeklemmt. Ausserdem wird infolge des hakenförmigen Randes 15 des Bewegungsorgans 8 ein Web gleiten des Kupplungsstiftes verhütet. Die Verbindung wird daher aufrechterhalten. Erst bei erneuter Erregung des Brücken magneten 6 wird die Verbindung unterbro chen. Sodann führt der Magnet 6 das Bewe gungsorgan 8 in .die gestrichelt dargestellte Lage.
Folglich kann die Richtfeder 4 den Mitnehmer 1 aus der wirksamen Lage in die unwirksame Lage führen, wobei dieser die Kontaktfedern 5 von den festen Kontakt, körpern hebt und mit einem Anschlag- 16 an einer festen Wand 17 zur Anlage kommt, die gleichzeitig zur Abstützung der draht- förmigen, festen Kontaktkörper und der Kontaktfedern der benachbarten Gruppe dient.
Da der Hub des Bewegungsorgans 8 grö sser ist als derjenige des Mitnehmers 1, schiebt der Rand 15 von dem Kupplungsstift hinweg, worauf der Draht 11 infolge seiner Spannkraft aus dem Weg -des Bewegungs organs gezogen und zum andern Ende der Nut 12 geführt wird. Der Mitnehmer und das Bewegungsorgan sind dann wieder entkup pelt. Wenn mm. die Erregung des Brücken magneten 6 von neuem aufhört und die Schliessfeder 10 das Bewegungsorgan 8 zu- rückzieht, folgt der Mitnehmer der Bewegung des Bewegungsorgans nicht.
Die verschiede nen Teile nehmen die Lage ein, in der sie in der Fig. 1 dargestellt sind.
Bei diesem Wähler ist es daher zur Her stellung einer Verbindung erforderlich, dass nacheinander ein Brückenmagnet und ein Stangenmagnet erregt werden und darauf der Erregungsstrom .des Brückenmagneten ausgeschaltet wird. Darauf darf auch die Irregung des Stangenmagneten beendet wer den.
Zur Behebung einer Verbindung muss der Brückenmagnet erregt werden. Es ist er wünscht, dass diese Erregung nur kurzzeitig ist, um die Gelegenheit zur erneuten Herstel lung einer Verbindung zu geben.
Beim Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 ist ebenfalls zur Herstellung, einer Verbindung die Erregung mit darauffolgen- der Aberregung eines Stangenmagneten und eines Brückenmagneten erforderlich. Die Er regung des Brückenmagneten darf erst abge.- schaltet werden, wenn :die Erregung des Stangenmagneten wieder unterbunden ist.
Es ist erwünscht, dass :dies sofort nach der Her stellung :der Verbindung stattfindet, um die Herstellung einer Verbindung in einer andern Reihe in Zusammenwirkung mit einer andern Stange zu ermöglichen. Zur Unterbrechung einer Verbindung ist es hingegen erforder lich, dass der Stangenmagnet erregt wird, und hinreichend, dass diese Erregung kurz zeitig ist.
Beim Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 bestehen die Stangen aus: sich in der Richtung X erstreckenden Wellen. Der Schal ter besitzt zehn Stangen, von :denen in der Fig. 2 sechs dargestellt und mit 21 bis 26 bezeichnet sind.
In der Fig. 3, welche :die Pro jektion darstellt, in der diese Stangen hinter- einandertliegen und in der daher nur eine Stange ersichtlich wäre, ist von den in der Fig. 2 dargestellten Stangen je ein solches Stück entfernt, dass sie auch in dieser Figur alle teilweise sichtbar sind. Die Stangen sind in den Wänden 27 und 28 des Kastens oder des Rahmens des Wählers drehbar abgestützt. Der Kreuzstangenwähler besitzt zehn Be wegungsorgane, die auch von drehbaren Wellen gebildet werden. Sechs dieser Wellen sind dargestellt und mit 29 bis 34 bezeichnet.
Sie erstrecken sich in der Richtung Y und sind in der Fig. 3 im Querschnitt dargestellt. Diese Brückenwellen sind in den Wänden 35 und 36 des Kastens oder des Rahmens des Wählers :drehbar abgestützt.
Zum Drehen der Stangen dienen die Stan genmagnete 37 und zum Drehen der Brük- kenwellen dienen die Brückenmagnete 38. Jede Brücke besitzt zehn Elementarschalter gruppen. Es gibt daher insgesamt hundert Gruppen. Sie bestehen, wie gewöhnlich, je aus einem Paket 39, das von Metallfedern und dazwischenliegenden Streifen aus Isoliermate rial gebildet wird. Die Federn tragen an einem ihrer Enden Kontakte und sind am andern Ende mit Lötzungen versehen.
Für jedes Paket ist ein Mitnehmer vor gesehen, der aus einem Ring 40, der lose auf der Brückenwelle sitzt, und einer Kurbel 41 besteht. Wird diese Kurbel 41 gegen das zuge ordnete Federpaket 39 gedrüekt, so werden die Federn gespannt, . und die Elementar schaltergruppe wird geschlossen. Wenn die Kurbel nicht mit dem Federpaket in Berühr rung ist, sind :die Kontaktfedern entspannt und die Sehalter sind geöffnet. Der Ring 40 liegt zwischen zwei Stellringen 42 und 43, welche auf der Welle durch Schrauben 44 fixiert sind. Der Ring 40 ist daher um die Welle drehbar, nicht aber über dieselbe ver schiebbar.
In ,den Stellringen 42 ist eine Blattfeder 45 befestigt. Das freie Ende dieser Feder liegt zwischen zwei Stiften 46, die aus der Kurbel 41 hervorragen.
An der :der Kurbel abgekehrten Seite be sitzt der Ring 40 einen Anschlag 47, der mit einem an einem Ring 49 befestigten Nocken 48 zusammenwirkt. Die Ringe 49 befinden sich auf den Stangen und sind auf ihnen mit tels einer Schraube 50 fixiert, so .dass der Nocken 48 den Bewegungen :der ,Stangen fol gen muss.
Zur Verdeutlichung der Wirkung des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Stangenwäh- lers werden nachstehend die verschienenen da bei möglichen Lagen besprochen werden. Ange nommen wird, dass die Magnete der Stange 21 und der Brückenwelle 29 nicht erregt sind, so dass beide die unwirksame Lage ein nehmen. Der Mitnehmer 51 befindet sich ebenfalls in seiner unwirksamen Lage, was bedeutet, dass seine Kurbel 41 mit dem Feder paket 39 nicht in Berührung steht.
Der Brückenmagnet der Brückenwelle 30 wird als erregt angenommen, so dass die Brückenwelle ihre wirksame Lage einnimmt. Trotzdem steht die Kurbel des Mitnehmers 52 nicht mit seinem Federpaket in Berührung, denn der Magnet der Stange 22, mit dem der Mitnehmer zusammenwirkt, ist unerregt, so dass das von dem Nocken 48 gebildete Sperrorgan .den Anschlag 47 des Mitnehmers 52 festhält.
Dieser Umstand verhütet die Drehung der Welle 30 nicht, denn die nach giebige Verbindung 45, welche die Kurbel 41 mit der Welle 30 kuppelt, kann sich krümmen und nimmt bei dem Mitnehmer 52 die ge krümmte Stellung an, in der sie in der Fig. 3 dargestellt ist.
Von der Stange 23 ist der Magnet erregt. Dieser Magnet hat die Stange, entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder, in solchem Masse gegenüber den vorigen erwähn ten Stangen gedreht, @dass der mit dem Mit- nehmer 53 zusammenwirkende Nocken 48 aus dem Weg des Anschlages dieses Mitnehmers geraten ist. Da aber .der Magnet der diesen Mitnehmer tragenden Welle 31 nicht erregt ist, steht auch die Kurbel dieses Mitnehmers nicht mit seinem Federpaket in Berührung.
Die Welle 32 hat, infolge der Erregung ihres Magneten, ihre wirksame Lage einge nommen, und da die Stange 24 eine -Lage einnimmt gleich,derjenigen,,in .der die Stange 23 dargestellt ist, hat die Welle 32 mittels der Feder 45, die zu diesem Zweck hinrei chend steif sein muss, den Mitnehmer 54 be wegen und die Kurbel 52 dieses Mitnehmers gegen sein Federpaket drücken können. Die von dem Mitnehmer 54 bediente Schalter gruppe ist daher geschlossen.
Auf der Brückenwelle 33 ist .der Mitneh- mer 55 dargestellt, der infolge der Erregung des Magneten :dieser Welle in seine wirksame Lage gebracht wurde, als der Magnet der Stange 25, mit dem er zusammenwirkt, erregt war. Nun hat aber die Erregung des Stan genmagneten aufgehört, und das auf die Stangen infolge einer äussern Kraft ausge übte Moment hat die Stange 25 in ihre un wirksame Lage zurückgeführt.
Das gleiche ist der Fall .bei dem Mitneh- mer 56 auf der Welle 34, der mit der Stange 26 zusammenwirkt; aber hierbei ist nicht nur der Erregungsstrom des Stangenmagneten, sondern auch derjenige des Brückenmagneten ausgeschaltet. Die Brückenwelle, die mittels einer nicht dargestellten Feder in ihre un wirksame Lage gebracht ist, sucht mittels der Kupplungsfeder 45 die Mitnehmerkurbel von dem Federpaket zu ziehen, aber, dies wird verhütet, indem der Anschlag 47 mit seiner Oberfläche gegen das ,Sperrorgan, den Nocken 48 der Stange stösst.
Die Elementarschalter gruppe bleibt daher geschlossen. Dies hat eine Rückkehr der Brückenwelle 34 in ihre un wirksame Lage nicht verhütet, denn die Feder 45 ist genügend weich, um eine relative Be wegung des Bewegungsorgans gegenüber dem Mitnehmer zu ermöglichen. Diese Feder, deren freies Ende durch die Stifte 46 fest gehalten wird, krümmt sich unter dem Ein fluss des Momentes, welches infolge einer äussern Federkraft auf die Brückenwellen ausgeübt wird und welches sie Welle 34 in ihre unwirksame Lage zurückführt.
Die von dem Mitnehmer 56 bediente Schaltergruppe bleibt so lange geschlossen, bis der zugeordnete Stangenmagnet erregt wird, wodurch sich der Nocken 48 von dem An schlag 47 hinwegschiebt und letzterer passie ren kann. Die Feder 45 kann sich dann wie der entspannen und den Mitnehmer in seine unwirksame Lage führen. Die Federn der Elementarschalter entspannen sich dann gleichfalls und die Verbindung wird unter brochen.
Es muss vermieden werden, dass mit einer ankommenden oder abgehenden Linie zwei oder mehr Verbindungen gleichzeitig herge.. stellt werden. Zu diesem Zweck muss die die Steuerströme der Magnete 37 und 38 schlie ssende und unterbrechende Schaltervorrich tung .derart ausgebildet sein, dass bei Erre gung eines der Brückenmagnete nie zwei oder mehr Stangenmagnete gleichzeitig er regt sind und bei Erregung eines der Stan genmagnete nie zwei oder mehr Brücken magnete .gleichzeitig erregt sind.
Die Lage, in welcher der Schalter in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist und in der zwei Stangenmagnete und :drei Brückenmagnete als erregt an genommen werden, tritt daher in Wirklich keit nicht auf. Diese Schaltvorrichtung wird, da die bekannten Schaltvorrichtungen zur Bedienung von Kreuzstangenwählern im all gemeinen solchen Anforderungen entspre chen, nicht näher besprochen.
Es können mit dem Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 höchstens zehn Ver bindungen gleichzeitig hergestellt werden. Zur Erhöhung dieser Zahl ist eine Erhöhung sowohl der Brückenzahl als auch der Stan genzahl erforderlich. Durch eine Erhöhung der Zahl nur eines dieser Teile wird nur die Wahl erweitert.
Auch bei dem Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 können .die Bewegungs magnete durch Schaltmagnete ersetzt wer den, die jeweils bei der Herstellung bzw. Un terbrechung einer Verbindung den zu bewe genden Teil kurzzeitig mit einer zentralen Bewegungsquelle koppeln. Hierbei könnte auch mittels- einer mechanisch, anstatt elektrisch wirkenden Voxiriehtungdafür Sorge getragen werden, dass nie zwei oder mehr Stangen oder Brückenwellen gleich zeitig in ihre wirksame Lage gebracht wer den, und dann dürfen allerdings zwei oder mehr Schaltmagnete ,
der gleichen Art gleich zeitig erregt sein.